1、 - JAMES WANG2009.04.29第一节 材料处理的发展简介第二节 金属材料处理技术第三节 热处理技术第四节 表面处理技术早在公元前 770前 222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。中国出土的西汉 (公元前 206公元 24)中山靖王墓中的宝剑 ,心部含碳量为 0.15 0.4%，而表面含碳量却达 0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人 “手艺 ”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。1863年，证明了钢在
2、加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。20世纪 60年代以来，热处理技术运用等离子场，发展了离子渗氮、渗碳工艺 ；激光、电子束技术的应用，又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。在机械零件制造过程中，为了提高和获得金属材料的物理、化学以及机械性能，人们常常采取一定的工艺方法，通过对材料的表面或内部进行加工处理，从而获得与基体材料不同的各种特性，这就是材料处理技术。 一 .金属材料处理技术的含义二 .金属材料处理技术的方法常用的处理方法 热处理
3、和 表面处理技术 。 一 . 热处理 (Heat Treatment)将固态金属或合金，采用适当的方式进行加热、保温和冷却，改变材料内部组织结构，从而获得改善材料性能的工艺。其工艺过程通常可用温度 时间坐标的工艺曲线来表示。 1. 热处理的分类 热处理工艺按其工序位置可分为 预备热处理 和 最终热处理 。 预备热处理 可以改善材料的加工工艺性能，为后续工序作好组织和性能的准备。 热处理的分类如下图 ： 最终热处理 可以提高金属材料的使用性能，充分发挥其性能潜力。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛
4、等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。 钢铁材料热处理是通过加热、保温和冷却方式借以改变合金的组织与性能的一种工艺方法，其基本内容包括热处理原理及热处理工艺两大方面。钢铁材料的强韧化主要有两个途径：一是对钢铁材料实施热处理；二是通过调整钢的化学成分，加入合金元素（亦即钢的合金化原理），以改善钢的性能。2. 钢铁材料的热处理q 钢的热处理原理钢的热处理原理钢的热处理相变温度钢的热处理相变温度钢在加热时，实际转变温度往往要偏离平衡的临界温度，冷却时也是如此。随着加热和冷却速度的增加，滞后现象将越加严重。通常把加热时的临界温度标以字母 “C”，如 AC1、 AC3、 ACm等；把冷却时的临界温度标以字母 “r”，如 Ar1、 Ar3、 Arm等 。 加热时钢的组织转变加热时钢的组织转变奥氏体的形成过程奥氏体的形成过程钢在加热时奥氏体的形成过程又称为 奥氏体化奥氏体化 。以共析钢的奥氏体形成过程为例。 F 铁素体 A 奥氏体 Fe3C 渗碳体
